Углеродные нанотрубки, обнаруженные у легких астматических детей из Франции

"Это своего рода ирония. В нашей лаборатории, работая с углеродными нанотрубками, мы носим лицевые маски, чтобы предотвратить именно то, что мы видим в этих образцах, но все ходить вокруг там в мире, вероятно, имеет по крайней мере небольшой концентрации углеродных нанотрубок в их легкие, "говорит Лон Уилсон.

Клетки, взятые из дыхательных путей парижских детей с астмой, содержали искусственные углеродные нанотрубки - точно такие же, как в выхлопных трубах транспортных средств в Париже.

Исследователи сообщают в журнале EBioMedicine что эти образцы совпадают с тем, что было найдено в других городах США, в паутинах в Индии и в ледяных ядрах.

Исследование никоим образом не приписывает детские условия нанотрубкам, говорит химик Райс-университета Лон Уилсон, соответствующий автор новой статьи, описывающей работу. Но очевидная повсеместность нанотрубок должна быть в центре внимания дальнейшего исследования, добавляет он.

«Мы знаем, что углеродные наночастицы встречаются в природе», - говорит Уилсон, отмечая, что круглые молекулы фуллеренов, подобные обнаруженным в Райсе, обычно производятся из-за вулканов, лесных пожаров и другого сжигания углеродных материалов. «Все, что вам нужно, - это небольшой катализ для изготовления углеродных нанотрубок вместо фуллеренов».

графика подписки внутри себя

каталитический конвертер A автомобиля, который превращает угарный газ в более безопасные выбросы, несет в себе, по крайней мере мимолетное сходство с монооксида высокого давления углерода, или HiPco, процесс, чтобы сделать углеродных нанотрубок, говорит он. "Так что это не большой сюрприз, когда вы думаете об этом," добавляет Уилсон.

Команда, возглавляемая Вилсоном, Фати Мусса из Университета Париж-Саклай и ведущим автором Елены Колосняй-Таби, аспирантом анализируемого в Париже-Сакле, макрочастицами, обнаруженными в клетках альвеолярного макрофага (также известными как пылевые клетки), которые помогают остановить инородные материалы, такие как частицы и бактерии, попадают в легкие.

Исследователи пишут, что их результаты «предполагают, что люди регулярно подвергаются» углеродным нанотрубкам. Они также предложили предыдущие исследования, которые связывают содержание углерода в макрофагах дыхательных путей, и снижение функции легких следует пересмотреть в свете новых результатов. Мусса подтверждает, что его лаборатория будет продолжать изучать влияние искусственных нанотрубок на здоровье.

Клетки были взяты у 69 случайным образом отобранных пациентов с астмой в возрасте 2 до 17, которым в ходе их лечения были подвергнуты обычные волоконно-оптические бронхоскопии. По этическим соображениям не были проанализированы клетки здоровых пациентов, но поскольку во всех образцах были обнаружены нанотрубки, исследование заставило исследователей сделать вывод о том, что углеродные нанотрубки, вероятно, будут найдены у всех.

Как и асбест?

В исследовании отмечается, но не делают окончательные выводов о спорном предположении, что углеродные нанотрубки волокно может действовать как асбест, доказанный канцероген. Но авторы напомнили, что «длинные углеродные нанотрубки и крупные агрегаты коротких могут индуцировать гранулематозную (воспалительную) реакцию».

Исследование частично отвечает на вопрос о том, что составляет черный материал внутри альвеолярных макрофагов, первоначальный фокус исследования. Исследователи обнаружили однослойные и многослойные углеродные нанотрубки и аморфный углерод среди клеток, а также образцы, пробитые из выхлопных газов автомобилей в Париже и пыль из различных зданий в городе и вокруг него.

«Концентрации нанотрубок настолько малы в этих образцах, что трудно поверить, что они могут вызывать астму, но вы никогда не знаете», - говорит Уилсон. «Больше всего меня удивило то, что углеродные нанотрубки были основным компонентом углеродсодержащего загрязнения, обнаруженного нами в образцах».

Атомные нанотрубки в ячейках имели размер от 10 до 60 нанометров в диаметре и до нескольких сотен нанометров в длину, достаточно маленький, чтобы оптические микроскопы не смогли идентифицировать их в образцах от бывших пациентов. В новом исследовании использовались более сложные инструменты, в том числе просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения, рентгеновская спектроскопия, рамановская спектроскопия и ближне-инфракрасная флуоресцентная микроскопия для окончательной идентификации их в клетках и в образцах окружающей среды.

«Мы собрали образцы из выхлопных труб автомобилей в Париже, а также из занятых и не занятых пересечений там и обнаружили те же структуры, что и в образцах человека», - говорит Уилсон.

"Это своего рода ирония. В нашей лаборатории, работая с углеродными нанотрубками, мы носим маски для лица, чтобы предотвратить именно то, что мы видим в этих образцах, но все ходить вокруг там в мире, вероятно, имеет по крайней мере небольшой концентрации углеродных нанотрубок в их легких, "говорит он ,

Исследователи также предполагают, что большие площади поверхности нанотрубок и их способность прилипать к веществам могут сделать их эффективными носителями для других загрязняющих веществ.

Исследование следует один выпущенный Райс и Медицинского колледжа Бэйлора ранее в этом месяце с аналогичной целью анализа черного вещество, найденное в легких курильщиков, умерших от эмфиземы. Это исследование показало, сажи, наночастицы, которые были продуктом неполного сгорания такого органического материала, как табак.

Уилсон, профессор химии в Райсе, и Мусса, профессор аналитической химии в университете Париж-Сакле и клинический биолог на кафедре биохимии в Hôpitaux de Paris, являются соавторами исследования.

Welch Фонд частично поддерживает исследования.

Источник: университет Райс

Похожие книги:

at

перерыв

Спасибо за визит InnerSelf.comгде есть 20,000+ изменяющие жизнь статьи, пропагандирующие «Новые взгляды и новые возможности». Все статьи переведены на 30 + языки. Подписаться в журнал InnerSelf Magazine, публикуемый еженедельно, и в журнал Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine издается с 1985 года.